Строительство и архитектура \ Тоннели

Проектирование двухпутного железнодорожного тоннеля, страница 7

Рисунок 5.4 Конструкция клинощелевых анкеров:

а—сплошной; б—составной; 1—гайка; 2—опорная шайба; 3—стержень;

4— прорезь; 5—клин; 6—контактная сварка

Расчетная длина анкера определяется по высоте свода обрушения:

(5.4)

где м. - пролет выработки; - коэффициент трещиноватости массива, ;

м.

Принимаем анкер расчетной длиной м

Полную длину анкера определяем по формуле:

м. (5.5)

м.

Предельное расстояние между анкерами по несущей способности замка определяется из выражения:

(5.6)

где м. - расчетная длина анкера; - плотность грунта расчетная несущая способность заделки анкера.

м.

Для исключения возможность образования вывалов между анкерами, должно быть выполнено условие а £l_р, поэтому принимаем расстояние между анкерами а = 1,0 м.

Расстояние между рядами анкеров принимаем равное половине длины заходки: м.

Расчетная нагрузка на анкер при расстоянии =1,0 м. между анкерами в ряду и между рядами определяется по формуле:

(5.7)

кН.

Поверхность кровли затягиваем стальной сеткой с размерами ячеек 100х100 мм., зажимаемой под опорными шайбами анкеров. Перед постановкой анкеров сетку растягивают до забоя и подпирают временными стойками, для обеспечения работы крепильшиков. Бурение шпуров и постановку анкеров производят через отверстия.

5.5 Возведение обделки

Возведение обделки, завершающее цикл основных работ по сооружению тоннеля, производят обычно параллельно с раскрытием подземной выработки в соответствии с основным правилом тоннелестроения, которое заключается в необходимости сокращения до минимума периода пребывания выработки на временной крепи.

Для возведения обделки двухпутного железнодорожного тоннеля применим индивидуальную сборно-разборную опалубку типа ИО-21.

Выбор комплекта машин и оборудования строится на том, чтоб эти технические средства перерабатывали за час 10-15м³ бетонной смеси. На основе этого выбираем автобетоносмесители СБ-92-1А и пневмобетононагнетатели ПБН-3,3.

Основные технические характеристики выбранного оборудования представлены в таблицах 5.10, 5.11 и 5.12.

Таблица 5.10 – Техническая характеристика автобетоносмесителя СБ-92-1А.

Показатели	Величины
Базовый автомобиль	КамаЗ-5511
Объем приготовляемой смеси, м³	5
Объем барабана, м³	8
Высота загрузки, мм	3450
Мощность смесителя, кВт	40
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота	7500 2500 3450

Таблица 5.11 – Техническая характеристика пневмобетононагнетателя ПБН-3,3.

Показатли	Величины
Вместимость сосуда, м³	3
Расстояние нагнетания, м по горизонтали по вертикали	160 15
Расход сжатого воздуха, м³/мин	0,8-1,5
Время выгрузки бетона, мин	5
Ширина колеи, мм	600
Мощность, кВт	11,65
Масса, т	6,58

Таблица 5.12 – Основные характеристики индивидуальной тоннельной опалубки типа ИО-21.

Показатели	Величины
Габаритные размеры, мм: длина высота ширина	18000 5642 5700 9721 10581
Число секции, шт.	8
Длина секции, мм	1500
Высота портала, мм	2800
Ширина портала, мм	2600
Длина заходки бетонирования, м	9
Ширина колеи по осям рельсов, м	4,4
Минимальный радиус кривой, м	600
Мощность, кВт	52
Масса, кг	174

5.6 Производительность проходческого и бетоноукладочного оборудования

5.6.1 Производительность бурового оборудования

Общее время, мин, затрачиваемое в проходческом цикле на бурение шпуров в забое определяем по формуле:

(5.8)

где — количество шпуров в забое, =174; — длина комплекта шпуров, =4,71 м; - количество работающих бурильных машин, =6 шт; — техническая скорость бурения шпуров, определяемая по опытным данным; для грунтов с коэффициентом крепости f<15 может определяться по формуле:

м/мин;

- коэффициент, учитывающий диаметр шпура d, задаваемый в мм; (d=46мм),

К₂=0,7 — коэффициент затрат времени на замену бурового инструмента;

К₃=0,85 — коэффициент затрат времени на забуривание и перемещение на новые шпуры;

К₄=0,5 - коэффициент одновременности работы бурильных машин;

К₅=0,9 — коэффициент затрат времени на вспомогательные операции.

мин

Эксплуатационная производительность бурильной установки, м/мин,

(5.9)

м/мин.

5.6.2 Производительность породопогрузочных и транспортных машин

Эксплуатационную производительность породопогрузочной машины непрерывного действия, м³/мин, определяем по формуле:

(5.10)

где φ= 0,8 — коэффициент использования машины во времени; К_р=2,0 - коэффициент разрыхления скального грунта; t₂=1 мин — время, затрачиваемое на замену груженого самосвала порожним; V_В - емкость кузова самосвала, V_В=11,0 м³; h₂=0,95 — коэффициент наполнения ковша машины; Р^Т=460 — техническая производительность машины, м³/ч.

м³/мин.

Время оборота автосамосвала считаем по формуле:

(5.11)

где - время погрузки, мин;

- время движения состава, мин, здесь - расстояние от породопогрузочной машины до места разгрузки, м; - скорость движения груженого транспортного средства; - скорость движения порожняка;